当前，以入侵植物介导的生物入侵为代表的生物安全问题日益严重，并造成了严重的环境生态风险。

生物安全关乎环境质量、生态水准、经济发展、人民健康、社会和谐与国家稳定，由生物因素带来的安全问题一直是人类面临的重大威胁之一。同时，国家层面也高度重视生物安全，并将生物安全纳入国家安全体系。所以，非常有必要针对入侵植物介导的生物入侵的环境生态风险等级进行量化评估，以便针对以入侵植物形成的生物入侵为典型性代表的环境健康与生态安全问题进行有效预警防控提供坚实的科学依据和理论支撑。

多项研究表明：一种入侵植物成功入侵后可通过直接或间接的途径构建一个利于其它入侵植物种类入侵的环境条件，进而显著提升其它入侵植物种类成功入侵的几率，进而导致两种入侵植物共同入侵的形成，并进而对环境健康与生态安全造成新的、更严重的威胁。因此，在同一个生态系统中可能存在着不同丰富度的入侵植物种类，即：同一生境中可能遭受到两种甚至是两种以上入侵植物种类的共同入侵（也称协同入侵，或次生入侵，或入侵塌陷，或入侵漩涡）。

图 共同入侵同一生境的两种入侵植物一年蓬和加拿大一枝黄花（王从彦拍摄@镇江京口）

然而，如何评估共同入侵下不同入侵植物的相对竞争优势度及其相应的复合环境生态效应已成为当前构筑新时代下以生物入侵为代表的生物安全预警防控管理亟待突破的重要瓶颈之一。

基于此，江苏大学王从彦老师等人解析了两种菊科入侵植物一年蓬（Erigeron annuus (L.) Pers.）和加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L.）共同入侵下其相对竞争优势度之差异和共同入侵复合效应。

该研究工作采样地为江苏镇江（32.117–32.120°N, 119.526–119.530°E）。样地类型划分为4种，即：未入侵（仅本地植物）、仅一年蓬入侵、仅加拿大一枝黄花入侵和两种入侵植物共同入侵。每一种类型的样地共12个样方（2 m × 2 m）。统计和计算每一样方内所有物种（包括入侵植物以及与入侵植物共存的所有本地物种）的种类数量以及各物种的植株数量。同一样方内每一物种各选取3株长势良好的个体进行植株功能性状的测定。

该研究首次提出了表征共同入侵下不同入侵植物相对竞争优势度差异的量化指标（即：共同入侵下不同入侵植物的相对竞争优势度指数；Relative competitive advantage index of invasive plant species under co-invasion），以及表征两种入侵植物共同入侵复合效应的量化指标（即：两种入侵植物共同入侵复合效应指数；Co-invasion combined effect index of two invasive plant species）。

其中共同入侵下不同入侵植物的相对竞争优势度指数（Relative competitive advantage index of invasive plant species under co-invasion, RCAI）具体计算方法如下：

RCAI = Σ(P_xX_x) / (P_iX_i)

式中，P_x为调查样方内入侵植物x的相对丰度，即P_x = n_x / N，其中n_x为调查样方内入侵植物x的植株数量，N为调查样方内所有植物种类的植株数量总数；X_x为调查样方内入侵植物x的所有测定功能性状指标的算术平均值；P_i为调查样方内所有入侵植物相对丰度的总和，即P_i = n_i / N，其中n_i为调查样方内所有入侵植物的植株数量，N为调查样方内所有植物种类的植株数量总数；X_i为调查样方内所有入侵植物的所有测定功能性状指标的算术平均值。RCAI值介于0和1之间，且RCAI值越大表示共同入侵下某一入侵植物的竞争优势度越大，反之亦然。

其中两种入侵植物共同入侵复合效应指数（Co-invasion combined effect index of two invasive plant species, CCEI）按照以下公式计算：

CCEI = CAI_xy / (CAI_x + CAI_y)

式中CAI_xy为两种入侵植物x和y共同入侵状态下的竞争优势度指数（Competitive advantage index of invasive plant species, CAI）；CAI_x和CAI_y分别为入侵植物x和入侵植物y单一入侵状态下的竞争优势度指数。若CCEI大于2，表明两种入侵植物共同入侵复合效应为促进；若CCEI等于2，表明两种入侵植物共同入侵复合效应为叠加；若CCEI大于1但小于2，表明两种入侵植物共同入侵复合效应为竞争；若CCEI等于1，表明两种入侵植物共同入侵复合效应为中和；若CCEI大于0但小于1，表明两种入侵植物共同入侵复合效应为拮抗。

此外，江苏大学王从彦老师等人还提出其它量化入侵植物的入侵程度及其环境生态风险等级的指标体系：（1）表征入侵植物入侵强度高低的量化指标（即：入侵强度指数；Invasion intensity index）（Science of the Total Environment DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.137128., 2020）。（2）表征入侵植物入侵竞争力优劣的量化指标（即：相对入侵力指数；Relative invasiveness index）（Science of the Total Environment DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.137128., 2020）。（3）表征入侵植物竞争优势度大小的量化指标（即：竞争优势度指数；Competitive advantage index）（Science of the Total Environment DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.144518., 2021）。（4）表征植物群落可入侵性强弱的量化指标（即：群落可入侵性指数；Community invasibility index）（Science of the Total Environment DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.137128., 2020）。（5）表征植物群落入侵抵抗力脆韧的量化指标（即：入侵抵抗力指数；Invasion resistance index）（Science of the Total Environment DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.152628., 2022）。（6）表征入侵植物对植物群落物种多样性影响力度深浅的量化指标（即：入侵植物对植物物种多样性影响幅度指数；Degree of influence index of invasive plant species on plant taxonomic diversity）（Science of the Total Environment DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.144518., 2021）。

Fig. Differences in the relative competitive advantage index of two invasive plant species under co-invasion. (A), the competitive advantage index of the two invasive plant species under different invasion conditions (B), and the co-invasion combined effect index (CCEI) of the two invasive plant species (B). Bars (mean & standard error, n=12) with different lowercase letters mean statistically significant differences (P < 0.05).

该研究主要研究结果：

（1）共同入侵下，入侵植物加拿大一枝黄花的相对竞争优势度显著高于入侵植物一年蓬的相对竞争优势度。

（2）两种入侵植物一年蓬和加拿大一枝黄花共同入侵复合效应为拮抗。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.pld.2023.01.005